Bragg, William Henry

William Henry Bragg
Engleză  William Henry Bragg
Numele la naștere Engleză  William Henry Bragg
Data nașterii 2 iulie 1862( 02.07.1862 ) [1] [2] [3] […]
Locul nașterii Wigton , Cumberland
Data mortii 12 martie 1942( 12.03.1942 ) [4] [1] [3] […] (în vârstă de 79 de ani)
Un loc al morții
Țară
Sfera științifică fizică
Loc de munca
Alma Mater
consilier științific E. J. Rouse
Elevi John Raymond Wilton
Premii și premii Premiul Nobel - 1915 Premiul Nobel pentru fizică ( 1915 )
Autograf
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Sir William Henry Bragg ( ing.  Sir William Henry Bragg ; 2 iulie 1862 , Wigton , Cumberland , Anglia , Marea Britanie  - 12 martie 1942 , Londra , Anglia , Regatul Unit ) - fizician englez , laureat al Premiului Nobel pentru fizică pentru 1915 ( împreună cu fiul său W. L. Bragg ).

Membru (1907) și președinte (1935-1940) al Societății Regale din Londra [7] , membru străin al Academiei de Științe din Paris (1938; corespondent din 1922) [8] .

Biografie

Viața timpurie

La sfârșitul anilor cincizeci ai secolului al XIX-lea, Robert John Bragg, în vârstă de 25 de ani, a părăsit serviciul în marina comercială, după ce a cumpărat Stonerace Farm, situată în Westward, lângă Wigton, în Cumberland , cu banii pe care îi câștigase . Aici s-a stabilit și și-a început viața de fermier. În 1861 s-a căsătorit cu Mary Wood, fiica unui preot paroh, iar un an mai târziu, la 2 iulie 1862, s-a născut fiul său William Henry Bragg, care a devenit mai târziu președinte al Societății Regale din Londra . La vârsta de șapte ani, Bragg și-a pierdut mama, după care, împreună cu tatăl său, s-a mutat în orașul Market Harborough , Leicestershire , unde locuiau cei doi unchi ai săi paterni. A studiat mai întâi la școala gramaticală locală, restaurată de unchiul său William Bragg, iar din 1875 la King William's College de pe Insula Man .

Există note ale lui Bragg însuși despre perioada timpurie a vieții sale, scrise de el cu câțiva ani înainte de moartea sa. . Ele conțin multe schițe mici și strălucitoare care ne oferă o idee vie despre tinerețea lui. Acestea sunt cuvintele lui despre mama lui: „Nu-mi amintesc bine de ea, căci a murit când aveam 7 ani. Probabil că era o femeie plăcută și bună. Îmi amintesc odată, stăteam la masa din bucătărie, iar ea întindea aluatul, când deodată am descoperit că pot fluiera: ne-am uitat atent unul la altul, iar în acest moment emoționant eram mândru de noua mea abilitate.. .”. Despre școala la care a urmat William la vârsta de șapte ani, el a scris: „Unchiul William a reușit să reînființeze vechea școală gramaticală din Market Harborough în 1869. Avea o arhitectură complicată, înălțându-se peste coloane de lemn, sub ea era un magazin care vindea unt. Conducătorul desemnat, al cărui nume era Wood, era un om capabil, iar școala a crescut. Eram unul dintre cei 6 elevi când școala s-a deschis după o lungă pauză. Probabil din cauza legăturii unchiului meu cu această școală la sfârșitul primului an de la deschidere, am fost trimis acolo cu plata de 8 lire pe an. Ca o încurajare - la vremea aceea erau mai mult de 6 băieți care doreau să studieze - m-au ales pe mine, iar eu am devenit student, neștiind încă ce este... Școala era suficient de bună și am terminat-o cu succes destul de repede ; în 1873 am intrat la facultate, fiind cel mai tânăr care a intrat. Am fost acceptat în clasa a treia, am crezut că pot merge mai departe, dar regulile le interziceau celor care nu treceau de istoria bisericii să treacă la următoarea clasă - am greșit-o, la fel și greacă.

Trinity College

În 1880, când William avea șaptesprezece ani, a încercat să intre în Trinity College, Cambridge, a fost remarcat la un examen public, dar considerat prea tânăr și i-a recomandat să se întoarcă la școală încă un an. Anul următor a încercat din nou, dar nu s-a descurcat foarte bine și, cu toate acestea, a fost înscris la cursuri mici, ținând cont de meritele de anul trecut.

În anul următor, a făcut din nou o încercare nereușită, dar a fost ales ca student în virtutea meritelor din trecut. În însemnările sale, Bragg a atribuit stagnarea sa unei creșteri a sentimentului religios în școli - băieții erau speriați de osânda veșnică și de focul iadului și erau foarte preocupați de ce ar trebui să facă pentru a fi salvați. „A fost un an cu adevărat îngrozitor”, a spus Bragg și, deși era un om religios, a adăugat: „Timp de mulți ani, Biblia a devenit o carte respingătoare pe care am încercat să nu o citesc”. Aceste cuvinte sunt preluate din notele sale personale pentru Lectura memorială Riddell despre „Știință și religie”, dată cu un an înainte de moartea sa; el a mai remarcat: „Sunt sigur că nu sunt singurul tânăr căruia interpretarea literară a textelor Bibliei i-a cauzat ani de suferință acută și frică”. Și aceste sentimente erau familiare multora dintre ascultătorii săi.

Intrând în Trinity College, deja în 1882 a devenit bursier nominal, iar în 1884 a devenit al treilea cel mai de succes absolvent care a promovat prima parte a examenului de licență cu note excelente.

Universitatea din Adelaide

Aplicarea pentru un post didactic

Și-a continuat studiile la Cambridge, participând la a treia parte a examenului și asistând la prelegeri, inclusiv la cele susținute de J. J. Thomson, care a primit titlul de profesor Cavendish în 1884. La sfârșitul anului 1885, Thomson a întrebat dacă Sheffard, cel mai bun student în cursul lui Bragg, ar dori să încerce să predea matematică și fizică la Universitatea din Adelaide pentru a-l înlocui pe Horace Lamb, care a plecat. Cu toate acestea, Sheppard nu și-a depus candidatura, iar Bragg a decis să-și încerce norocul. Împreună cu alți doi candidați, el s-a prezentat în fața alegătorilor, reprezentantul șef Sir Arthur Blyce, J. J. Thomson și Horace Lamb și, după un curs de inițiere corespunzător, a fost ales în funcție. Rolul jucat de Thomson în asigurarea poziției lui Bragg în Australia este descris într-o scrisoare către Thomson din 17 decembrie 1936, în care îi transmitea felicitări Maestrului la cea de-a 80-a aniversare: „Trebuie să îmi iau libertatea de a vă adăuga felicitările mele personale. Acum cincizeci de ani, am mers pe această cale cu tine, pe care ai fost lector, iar eu am fost un ascultător. Ați pus din greșeală o întrebare care m-a făcut să alerg la biroul de telegrafie imediat după prelegere și să aplic pentru postul pe care Lamb o eliberase.

Bragg era jubilat. Salariul de 800 de lire pe an, un venit foarte decent în acei ani, era mult mai mare decât se aștepta la acea vârstă și la ce s-a gândit când s-a mutat în altă țară.

Viața universitară

La început i-a plăcut viața în Australia. „A veni în Australia a fost ca soarele și aerul proaspăt, revigorant”, a scris Bragg. În primul rând, s-a împrietenit cu toți cei din jur, în special cu familia Todd. Charles Todd, capul familiei, a fost director de poștă și astronom pentru guvernul din Australia de Sud; în 1889 a fost ales membru al Societății Regale din Londra, iar mai târziu a devenit Cavaler Comandant al Ordinului Sf. Mihai si Sf. George. La trei ani după sosirea sa, Bragg s-a căsătorit cu fiica lui Todd, Gwendolyn. Trei copii din căsătoria lor fericită - William Lawrence, mai târziu Sir Lawrence Bragg; Robert, ucis în Primul Război Mondial în Dardanele, și Gwendoline, mai târziu doamna Albany Carol, s-au născut în Australia.

În Australia, Bragg a început să se angajeze în experimente - ceva ce aproape că nu a făcut-o în Anglia. La scurt timp după descoperirea de către Roentgen a razelor X (1895), Bragg a asamblat primul tub de raze X în Adelaide, care ar fi putut fi primul din toată Australia. Încă nu încercase să facă nicio cercetare originală și nu avea nicio îndoială că era destinat să ducă o viață plăcută și utilă ca profesor popular și bun prieten în societatea din Adelaide, în conformitate cu poziția sa socială. La vârsta de patruzeci de ani, Bragg acumulase suficientă experiență de predare și avea un simț critic bine dezvoltat. Era un gânditor matur, dar nu făcea nimic care să poată fi numit cercetare. Maturitatea sa și pregătirea îndelungată în spectacole i-au fost de mare folos atunci când și-a făcut descoperirea.

Activitate științifică la universitate

În ianuarie 1904, Asociația Australiană pentru Avansarea Științei s-a întrunit la Dunedin, Noua Zeelandă, iar Bragg s-a opus numirii președintelui asociației în domeniile astronomiei, matematicii și fizicii. În timpul descoperirilor timpurii în domeniul radioactivității, toată atenția s-a concentrat asupra fizicii, iar cercetările pentru a încerca să prindă electronul au avut loc în laboratorul Cavendish și în multe altele. Descoperiri incitante într-o zonă nouă s-au revărsat ca o corn abundență. În special, a fost publicat al doilea articol celebru al lui Lennard, în care a fost arătată absorbția razelor catodice de către materie. La adresa sa, Bragg a scris o lucrare despre radioactivitate și proprietățile electronului și, ulterior, a devenit foarte interesat de problema pătrunderii particulelor elementare în materie. La acel moment, atomul era reprezentat ca un număr de electroni distribuiți într-o regiune încărcată pozitiv (modelul Thomson), sau ca un model de sarcini pozitive și negative strâns legate - conceptul de perechi neutre (modelul Lennard). Conceptul de perechi neutre a fost folosit mai târziu de Bragg într-o altă legătură. În această teorie, forțele electrostatice localizate relativ puternice sunt separate de un spațiu mare în care sunt slăbite semnificativ. Imprăștirea unui fascicul de electroni în experimentele lui Lennard este un efect de deviere datorat trecerii prin centrii de forță.

În acest caz, credea Bragg, particulele alfa ar trebui, datorită masei lor, să zboare printr-un strat subțire de folie, practic fără a-și schimba direcția, caz în care legea exponențială care este valabilă pentru un fascicul de electroni nu este valabilă pentru o particulă alfa. grindă. În propriile sale cuvinte, spuse în 1904, „ar fi incorect să spunem că cantitatea de radiație care parcurge o distanță x într-un mediu este proporțională cu expresia exp(ax), este mai bine să spunem că: (1) Numărul a particulelor care parcurg o anumită distanță nu depinde practic de lungimea acesteia până la atingerea unei valori critice, după care are loc o scădere bruscă. (2) Energia particulelor care trec pe o anumită distanță scade treptat pe măsură ce distanța crește și scade la 0 la același prag critic. (acest eveniment este evidențiat pentru că arată claritatea și precizia tipică a lui Bragg, capacitatea de a exprima într-un limbaj simplu esența unei probleme moderne. Până când a reușit să-și limiteze gândurile la o stare în care este posibilă exprimarea simplă și clară a gândurilor, el nu am simțit în farfurie)"

Câteva luni mai târziu, când bromura de radiu pe care o solicitase a intrat în posesia sa, cu Klemann ca asistent, el și-a început studiile clasice despre gama de particule alfa și problemele conexe ale ionizării create de aceste particule și puterea de oprire a substanțelor. Folosind un electrometru, care măsura ionizarea creată într-un strat subțire de aer între gaz și placă, ca instrument de măsurare, el a identificat limitele intervalului de particule alfa și modificările ionizării de-a lungul drumului lor derivate din radiu, care a ajuns la echilibru cu produșii săi în 4 intervale, corespunzătoare particulelor din radiu, radon, radiu A și radiu C, în conformitate cu teoria lui Rutherford, care a fost astfel confirmată. Cu ajutorul lui Klemann, el a găsit „puterea de reținere” a unei substanțe, care era aproximativ proporțională cu rădăcina pătrată a greutății atomice. Având în vedere complexitatea fenomenului care apare atunci când particulele sunt absorbite de o substanță, ar fi interesant și logic dacă o astfel de regulă ar fi respectată în întreaga gamă de elemente. El a comunicat cu ușurință cu Rutherford despre lucrările asupra particulelor ale căror proprietăți au fost obținute independent în moduri diferite.

El a efectuat, de asemenea, cercetări fundamentale privind efectul ionizării create de particulele alfa asupra proprietăților și comportamentului electronilor secundari scoși din materie de radiațiile beta și gama. electroni, pe care i-a numit radiație bea sau radiație beta secundară. În unele experimente pe razele beta, el a colaborat cu John Madsen. Experimentele pe electroni secundari eliminați de razele gamma au fost importante pentru dezvoltarea concepțiilor teoretice ale lui Bragg. Ei au făcut posibil să se stabilească că viteza razelor beta nu depinde de intensitate, ci de „calitatea” acestora, care crește odată cu creșterea puterii de penetrare a acestora din urmă, precum și de faptul că viteza razelor beta nu nu depind de atomul care le emite. Aceste rezultate, prezentate de Sadler și alții, se aplică particulelor beta emise de materie după expunerea la raze X arbitrare. În cea mai mare parte, Bragg și-a bazat opiniile pe teoria corpusculară a razelor X pe astfel de experimente, opinii care, după cum au arătat experimentele sale ulterioare, au necesitat schimbări. Paradoxul coexistenței simultane a proprietăților particulelor și undelor a fost subiectul preferat al lui Bragg, la care vom reveni mai târziu. Cercetarea de bază, care s-a desfășurat rapid și cu succes în Adelaide între 1904 și 1908, și-a stabilit rapid reputația în întreaga lume a fizicii ca un cercetător de primă clasă.

Întoarcerea în Anglia și recunoașterea științifică

A fost ales membru al Societății Regale în 1907 , la mai puțin de 3 ani după ce a citit prima sa publicație originală. A fost nominalizat de Rutherford . Era inevitabil ca el să fie numit profesor în Lumea Veche. În 1908 a primit o invitație la postul de profesor de fizică la Leeds , ceea ce l-a adus înapoi în Anglia. În cei 22 de ani petrecuți în Australia, Bragg și-a dezvoltat o reputație de încredere și de bun prieten. A avut legături multiple cu Adelaide și s-a bucurat din plin de viață. În ultimii ani, el a vorbit mereu despre Australia de Sud cu multă afecțiune.

În Leeds, Bragg a fost la început ocupat în întregime cu organizarea antrenamentului în laborator și, firește, practic nu a făcut experimente. El și-a dezvoltat părerile că razele X și particulele beta sunt de natură corpusculară și a explicat absența atracției în câmpurile magnetice și electrice prin ipoteza că razele elementare sunt prin natura lor un dublet neutru - un electron care are o pelerină întunecată. sub forma unei sarcini pozitive, neutralizând propria sa încărcătură, iar în cuvintele captivante ale lui Bragg, deși această imagine nu mai era satisfăcătoare, el a ținut cont de multe dintre proprietățile radiațiilor care s-au conturat în teoria cuantică . În special, Bragg a insistat că multe experimente au arătat că razele beta sau gama elementare sunt unități definite, și nu o undă care se propagă, așa cum erau în realitate. Teoria dualistă a explicat cu succes, de asemenea, într-un mod general, diferitele aspecte ale transformării razelor catodice în raze X și eliberării electronilor de către raze X și raze gamma. Acest lucru a fost folosit pentru a concentra atenția asupra aspectului că radiația este o particulă, care joacă un rol important în teoriile moderne.

În timp ce lucra la radiația secundară, Bragg a ajuns la concluzia că puterea de ionizare a razelor X este nedirecțională, deoarece electronii secundari sunt eliberați de razele X primare. El a fost primul care a afirmat acest fapt important și a confirmat aceste constatări cu experimente efectuate în colaborare cu Porter, ale căror rezultate au fost publicate în 1911.

Descoperirea lui Laue , Friedrich și Knipping , anunțată în iunie 1912 că razele X difractează atunci când trec printr-un cristal, a făcut senzație în lumea fizicii. Bragg a fost foarte interesat de acest fenomen, așa cum a scris în numărul din noiembrie a revistei Nature a acestui an: „Dr. Tutton a sugerat că un nou experiment ar putea face posibilă arătarea diferențelor dintre teoria undelor și cea a particulelor razelor X. Nu există nicio îndoială cu privire la corectitudinea presupunerii sale. Dacă experimentul ajută la demonstrarea unității naturii radiației cu raze X și a luminii, atunci teoria perechilor neutre va fi insuportabilă în explicarea tuturor faptelor privind comportamentul radiațiilor. Pe de altă parte, proprietățile razelor X sunt bine descrise de teoria cvasiparticulelor, iar proprietățile exacte ale luminii pot fi interpretate într-un mod similar. Problema care se pune, după părerea mea, nu este rezolvată de niciuna dintre aceste teorii, ci poate fi rezolvată printr-o altă teorie care include posibilitățile ambelor.

Teoria punctelor de difracție , pe care Laue a creat-o ca urmare a gândirii la o rețea tridimensională, a fost destul de complexă și a inclus ipoteze despre interferența undelor în spațiul tridimensional. În același an, Bragg a oferit o explicație mai simplă a acestui fenomen ținând cont de reflexia undelor din straturi paralele de atomi sau puncte de difracție, fiecare dintre acestea fiind un set de planuri cristalografice paralele care acționează ca suprafețe reflectorizante pentru radiațiile a căror lungime de undă se supune . Legea lui Bragg λn= 2d sin α , unde d este distanța dintre planele cristalografice paralele, α este unghiul de incidență complementar. Astfel, cu cât suprafețele cristalografice date sunt mai dense, cu atât reflexia este mai puternică, adică planurile cu indici mai mari reflectă mai slab. Bragg a început să experimenteze cu reflecția razelor X, conform interpretării sale a acestui fenomen, împreună cu fiul său, iar apoi, la începutul anului 1913, a apărut prima lor lucrare comună, care a pus bazele științei analizei cristalelor folosind X- razele.

Înainte de Primul Război Mondial (1914), Bragg a mai scris cinci clasice, dintre care unul, despre structura diamantelor, a colaborat și cu fiul său. Printre subiectele la care a lucrat au fost: Tehnologia generală a spectrometrului cu raze X , caracteristicile de absorbție ale diferitelor radiații și efectele acestora, structura sulfului și a cuarțului și probleme generale de energie . Cercetările efectuate împreună cu Peirce i-au condus la legea Bragg-Pearce, conform căreia, dacă frecvențele sunt menținute sub banda în care apare discontinuitatea de absorbție, atunci coeficientul de absorbție al unui atom este proporțional cu puterea a patra a numărului atomic și lungimea de undă cu puterea de 5/2. În primele experimente, Bragg a folosit o cameră de ionizare pentru a detecta și înregistra razele. În primele sale lucrări, Bragg a învățat să depășească dificultățile asociate cu acest tip de măsurare și el, împreună cu fiul său, au avut un succes strălucit folosind un spectrometru de ionizare. Metoda fotografică a fost deja folosită în acest moment de Mosel în studiile sale clasice, Bragg a început să o folosească mai târziu.

Lucrări de Bragg și fiul său Lawrence în 1913-1914 a pus bazele pentru o nouă ramură a științei de mare importanță - analiza rețelei cristaline folosind raze X. În cercetarea fundamentală a razelor X prin difracția lor pe cristale, datorită lui Laue și colegilor săi, au fost confirmate proprietățile undelor acestora. De asemenea, utilizarea razelor X ca instrument pentru studiul sistematic al structurii cristalelor a devenit posibilă numai datorită lui Bragg. Meritele sale au fost distinse cu Premiul Nobel pentru fizică în 1915 și recunoașterea oficială ulterioară la Leipzig în 1928.

Activități în timpul Primului Război Mondial

Izbucnirea bruscă a războiului din 1914 l-a găsit pe Bragg în Leeds pentru o muncă minuțioasă și experimente privind studiul rețelei cristaline. La universitate, a fost considerat un luminat al științei și chiar a ocupat biroul prorectorului. În 1915 a continuat să lucreze asupra razelor gamma și, printre altele, a publicat o lucrare despre cristalele de tip spinel. Anul acesta a primit titlul de profesor de fizică la University College London, dar încetul cu încetul s-a implicat în dezvoltările militare.

În iulie 1915 s-a înființat Comitetul pentru Invenții și Cercetare, care a dat Amiralității avizul de specialitate cu privire la organizarea și sprijinirea dezvoltărilor științifice utile flotei, iar Bragg a devenit membru.

Submarinele reprezentau un pericol din ce în ce mai grav, fiind necesare metode de căutare acustică a obiectelor subacvatice. Bragg a fost desemnat să conducă dezvoltarea metodelor de detectare a surselor de sunet sub apă, realizate de filiala antisubmarină a Amiralității. În aprilie 1916 a fost numit director adjunct de cercetare la Centrul de Cercetare al Amiralității din Hawksridge. În Amiraalitate, Bragg a întâmpinat o varietate de probleme (pentru mai multe detalii, vezi „Recollections and Reflections” de JJ Thomson) și a trebuit să-și construiască propriul laborator la Parketson Quay, Harwich, unde a început să lucreze în 1917, în timp ce supraveghea alți fizicieni. , inclusiv AORankine. Dezvoltat de Bragg și colaboratorii săi, hidrofonul, un dispozitiv de captare a sunetului subacvatic, a jucat un rol important în apărarea împotriva submarinelor. Mai târziu a fost descrisă de Bragg în World of Sounds, o carte scrisă pe baza prelegerilor sale de Crăciun de la Royal Institution, dintre care două conţineau rapoarte prezentate în Engineering la 13 iunie 1919. De-a lungul seriei de lucrări anti-submarine, au fost dezvoltate multe metode și instrumente care ulterior s-au dovedit utile. Pe lângă recunoașterea științifică, pentru dezvoltările sale militare, lui Bragg i s-a acordat cel mai Excelent Ordin al Imperiului Britanic și titlul de Comandant Mare Cruce în 1917, iar în 1920 a fost consacrat Cavaler de Mare Cruce. În același 1920, a devenit membru de onoare al Trinity College, Cambridge. Acest eveniment a fost deosebit de plăcut pentru el.

Locuri de muncă la University College London

După război, Bragg și-a continuat activitatea anterioară ca profesor de fizică la University College London și s-a orientat imediat către cercetare. A adunat câțiva tineri cercetători, dintre care ar trebui menționat Beckhurst, și și-a fondat acolo școala științifică după ce secretele rețelei cristaline au fost elucidate la Institutul Regal.

În 1921, Sherer, Astberry și, puțin mai târziu, Muller și domnișoara Yardley (doamna Lonsdale prin căsătorie) i s-au alăturat. În acele zile, Bragg nu numai că a supravegheat munca altor oameni, ci și a pus la punct experimente cu propriile mâini, s-a așezat la spectrometru cu prima ocazie. La începutul carierei sale științifice la University College, a folosit vechea cameră de ionizare încercată și testată, dar a abandonat-o treptat în favoarea unei plăci fotografice. Echipamentul de la colegiu era inițial limitat, iar Bragg și studenții săi, în special, Muller și Scherer, au început să dezvolte noi dispozitive. Au învățat să folosească tuburi cu raze X, atât cu filament, cât și umplute cu gaz, au introdus tuburi cu autocurățare, care s-au dovedit a fi destul de solicitate în anii următori. Cert este că la acea vreme pompele de vid nu erau încă suficient de eficiente, iar tuburile cu filet erau un instrument destul de problematic. Această lucrare a fost susținută de un grant generos din partea Departamentului de Cercetare Științifică și Industrială, care a fost extrem de mulțumit de rezultat.

La University College, Bragg a întâlnit pentru prima dată rețeaua cristalină din compușii organici. Înainte de asta, a lucrat cu monocristale și a folosit metoda pudrei. El a prezentat rezultatele cercetărilor privind naftalina și derivații săi Societății de Fizică în 1921 în calitatea sa de președinte, în a cărei funcție fusese ales cu un an mai devreme. În munca sa, el s-a bazat pe ideea că inelul de benzen sau naftalenă este o structură reală care își păstrează dimensiunea și proprietățile de la compus la compus. Din fericire pentru chimiștii organici, cercetările sale au confirmat ipoteza. Această lucrare a fost începutul unei serii de studii asupra diferitelor clase de compuși organici, care au fost ulterior prezentate Societății Regale. De asemenea, Bragg a făcut presupuneri despre structura gheții și la recepția anuală de la Clubul Alpin a prezentat un model din ceară moale, cu care a explicat de ce legăturile se slăbesc atunci când sunt încălzite.

Activități la Institutul Regal

Prelegeri de Crăciun

În 1919, a avut loc un eveniment aparent nesemnificativ, care, totuși, a influențat foarte mult viața de mai târziu a lui Bragg - el a susținut Prelegerile de Crăciun („un curs de prelegeri adaptate pentru un public tânăr”) la Instituția Regală . Cursul s-a numit „Lumea sunetelor”. După ce l-a citit, Bragg nu numai că a devenit cunoscut ca un bun lector, dar și-a arătat și calitățile remarcabile, a putut să arate obiectul cercetării sale într-un mod nou. Șase dintre prelegerile sale s-au intitulat „Ce este sunetul”, „Sunete și muzică”, „Sunete în oraș”, „Sunete la țară”, „Sunete în mare”, „Sunete în război”. Capacitatea sa de a explica pe degete și influența asupra tinerilor l-au făcut cunoscut în cercuri largi.

Susținerea prelegerilor de Crăciun a fost una dintre primele îndatoriri ale lui Bragg la Institut. Le-a numit după celebra poezie a lui Lucretius – „Despre esența lucrurilor” și le-a povestit despre atomi, gaze, lichide și structura cristalină, punând în această activitate toată priceperea și farmecul unic. El a impresionat întotdeauna publicul tânăr căruia i-au fost destinate aceste prelegeri. De două ori, în 1925 și 1931, a ținut prelegeri despre „Meșteșuguri vechi și cunoștințe noi” și „Universul luminii”. Primele prelegeri pun în lumină propriul său interes practic pentru cercetarea științifică, pe care l-a exprimat ulterior în discursul „Industrie și știință, ținut la Asociația Britanică din Glasgow în 1928”.

Funcții ocupate

Din 1920-1922, William Henry Bragg a fost președintele Societății Fizicienilor din Londra [9] , iar din 1925 până în 1927 a  fost președinte al Institutului de Fizică .

Probabil datorită experienței sale de succes ca lector, a fost numit să țină prelegeri în 1923 în locul regretatului Sir James Dewar. În acea perioadă, a ocupat funcții de profesor fullerian de chimie la Instituția Regală, director al laboratorului de acolo, superintendent al Casei, director al Laboratorului de Cercetare Devi-Faraday. Profesorul Fullerian este un post care nu are responsabilități clare. Superintendentul Casei era singurul responsabil pentru asigurarea funcționării armonioase și fără probleme a Societății. Laboratorul Devi-Faraday a fost fondat de Dr. Ludwig Mond . Astfel, Bragg a condus toată activitatea științifică din Anglia. O astfel de funcție, desigur, nu a existat, dar era mult mai ușor și mai convenabil să existe o singură administrație.

Laboratorul Devi-Faraday

Dewar avea 80 de ani în momentul morții sale. După moartea sa, Bragg a trebuit să remodeleze întregul proces științific, de exemplu, să lucreze în laboratorul Devi-Faraday, pe care Bragg l-a direcționat în curentul principal al cercetării rețelei cristaline. A luat cu el de la University College Muller și Scherer, care dezvoltau instrumente pentru lucrul cu razele Rengren. De asemenea, au continuat să lucreze cu macromolecule, ceea ce a necesitat dezvoltarea în continuare a teoriei grupurilor spațiale. Sub supravegherea personală a lui Bragg, Muller a lucrat la acizii grași, în domeniul chimiei organice, era un subiect de cercetare destul de popular la acea vreme. Fiul său în acel moment era angajat în rețeaua cristalină a compușilor anorganici. Printre ceilalți membri ai personalului de laborator care merită menționați se numără JDBernal, REGibbs, care a lucrat la structura cuarțului, domnișoara Yardley (mai târziu doamna Lonsdale) care a fost coloana vertebrală a întregului laborator, domnișoara CFElam (mai târziu doamna Tipper), cunoscută pentru ea. lucrează pe metale, WTAstbury, care a venit de la Colegiul Universitar și a studiat rețeaua cristalină în organismele vii, de exemplu, în păr și cochilii, JMRobertson, care a venit puțin mai târziu și a început să studieze rețeaua cristalină a antracenului și a naftalenei și, de asemenea, au dezvoltat metode de analiză Fourier pentru a determina structura rețelei cristaline. În acest scurt timp, în laborator au lucrat și alte personalități marcante. A devenit rapid un centru de cercetare de renume mondial. Bragg nu a mai putut petrece atât de mult timp cercetărilor sale ca înainte, dar munca a continuat să fiarbă datorită îndrumării și intuiției sale înțelepte.

Conducerea Institutului Regal

Sub conducerea lui Bragg, la Institut au avut loc multe schimbări importante. În 1929, a început o reconstrucție completă a clădirii Institutului Regal. A devenit clar că clădirea nu îndeplinea cerințele de siguranță care erau relevante în acel moment, inclusiv siguranța la incendiu, și toate sălile de curs au fost reconstruite ținând cont de ele. Bragg a luat parte personal la procesul de reconstrucție. De asemenea, a participat activ la reconstrucția ulterioară a clădirii în 1936. Laboratorul Devi-Faraday a fost și el actualizat semnificativ. În special, a fost instalat un generator uriaș de raze X proiectat de Muller. El a putut roti proba studiată, a putut să răcească apa și a consumat 50 de kilowați de electricitate. În plus, a fost instalat un tub mai mic, consumând 5 kilowați. Puterea mare a făcut posibilă accelerarea procesului de măsurare, reducerea timpului de expunere și îmbunătățirea rezoluției instrumentului. Acest lucru a făcut posibilă lucrul cu mostre mai mici, precum și cu compuși organici.

Bragg s-a păstrat la ideile avansate din fizică și a beneficiat de ele. Chiar și atunci când nu a putut face față tuturor calculelor matematice din ultimele cercetări, le-a ales pe cele mai utile în opinia sa și le-a dat undă verde. De exemplu, în 1928 l-a invitat pe Schrödinger să susțină un curs de prelegeri despre mecanica ondulatorie pe care o dezvoltase. S-a întors cu oarecare mândrie despre experimentele sale trecute cu Kleemann și Madsen, despre care tocmai le povestise lumii, spunând: „Trebuie să mărturisesc, cred că experimentele pe care le-am efectuat confirmă ipoteza corpusculară a lui Einstein. ... Înainte de asta, credeam că razele X și razele gamma nu au nimic de-a face cu această problemă.” El a încheiat gândul cu cuvintele: „Acum, în sfârșit, a devenit destul de clar că atomii, electronii, mișcările valurilor, energiile, momentele - toate acestea sunt o realitate. Dar asta e tot? Probabil, caracterul de undă este specific doar fotonilor sau și altor particule? Nu putem decât să așteptăm.” Evident, vorbea despre experimentele lui Davidson, Germer și Thomson asupra naturii ondulatorii a electronului.

La Instituția Regală, Bragg și-a arătat în mod repetat interes pentru noile dezvoltări. Un bun exemplu este munca lui cu cristale lichide. Dezbatând cu Societatea Faraday pe acest subiect la Societatea Regală în 1933, el a devenit interesat de cristalele stratificate și apoi a explicat simplu și elegant aranjarea mai multor straturi echidistante în termeni de ciclide Dupin. După aceea, nu s-a mai ocupat niciodată de cristale lichide. Acest exemplu arată imaginația sa spațială și capacitatea de a o aplica.

Mai târziu, Bragg a ajuns la concluzia că ar fi frumos să facă cercetări fundamentale, deoarece, de exemplu, HAJahn, împreună cu WHJChilds, au dezvoltat un aparat matematic pentru analiza spectrului metanului. Bragg nu făcuse niciodată asemenea cercetări înainte, dar i-a fost întotdeauna de sprijin.

Până la sfârșitul zilelor sale, el a fost interesat de așa-numitul fenomen de reflexie suplimentară, sau difuzie a umbrei, care a fost observat pe cristale unice în lumină intensă cu raze X. Acest fenomen a fost observat din când în când, iar în 1939 GDPreston a publicat o lucrare în care acest efect a fost atent studiat și explicat prin influența defectelor în structura cristalului. După aceea, doamna Lonsdale și H. Smith au publicat o analiză amănunțită a acestui fenomen în cristale organice și anorganice, iar Bragg a fost constant interesat de progresul cercetării. Acest fenomen și, în special, explicația lui au fost extrem de interesante pentru el. El a fost nemulțumit de teoriile prezentate care explicau acest lucru prin mișcarea termică în cristale și a prezentat o teorie mai simplă bazată pe ideile lui Preston despre defecte în cristale. Bragg a scris mai multe articole pe acest subiect care au fost, de fapt, ultimele sale articole scrise înainte de moartea sa. Au fost publicate după moartea lui.

Recunoaștere publică

În 1930, Bragg a devenit nu numai una dintre cele mai importante figuri ale științei britanice, ci și un fel de erou național. În acel an, Royal Society i-a înmânat Medalia Copley, cea mai mare onoare posibilă. În 1916 a fost distins cu Premiul Rumfoord. A fost doctor onorific în șaisprezece universități britanice și străine, membru al unor societăți străine de conducere. În 1931 a primit Ordinul de Merit. Dacă vreun om de știință proeminent ținea prelegeri, Bragg era invitat la ele și era de acord dacă găsea o oportunitate. Este greu de descris cum s-a bucurat de astfel de evenimente. După aceea, a primit mulțumiri și felicitări cu toată modestia autentică. Nu și-a pierdut niciodată vivacitatea deosebită, a știut mereu ce era interesant pentru public.

În 1935, Bragg a fost ales președinte al Societății Regale, la vârsta de 73 de ani. Reputația, reprezentativitatea, respectul de sine, împreună cu geniul, perspectiva largă și capacitatea de a găsi cuvinte potrivite l-au făcut un candidat excelent pentru acest post. Bunătatea și ușurința sa în comunicare l-au îndrăgit de generația tânără, respectul pentru tradiție și istorie pentru generația mai în vârstă și legăturile strânse cu Trinity College au jucat, de asemenea, un rol. Datorită caracterului său, a reușit să stabilească contacte cu oameni de știință din Germania nazistă, a făcut multe pentru a obține înțelegerea reciprocă între țări.

Activități în timpul celui de-al Doilea Război Mondial

Războiul l-a găsit în multe îndatoriri, dar nu s-a ferit de altele noi. Curând a devenit nu numai președinte al Societății Regale și director al multor proiecte la Instituția Regală, ci și președinte al comitetului științific de la poliția alimentară, președinte al comitetului de consilieri științifici, președinte al comitetului științific de la Consulatul Britanic. În plus, a fost membru al Departamentului de Cercetare Științifică și Industrială și a deținut și o serie de alte funcții, dând tot ce-i mai bun peste tot. Nu orice persoană în vârstă de șaptezeci și șapte de ani va putea face atât de multă muncă. Vocea lui de la radio a dat speranță sute de mii. Era foarte interesat să predea noțiunile de bază ale științei piloților militari și chiar a scris o carte pentru a-i ajuta, The History of Electromagnetism. Desigur, nu avea de gând să transfere toată activitatea științifică din țară pe picior militar, dar guvernul a insistat. În 1940, a demisionat din funcția de președinte al Societății Regale și a părăsit, de asemenea, alte posturi, dar mai erau multe sarcini la Instituția Regală.

Cu curaj și un simț al datoriei întărit, a trecut prin cea mai grea perioadă a războiului, dar prietenii lui priveau cu regret nedissimulat cât de greu îi era. În fiecare zi eforturile lui îl costă din ce în ce mai mult. A dezvoltat probleme cu inima și a trebuit să evite efortul fizic, dar mintea lui tânără era încă a lui. Ultima sa lucrare, legată de interesul său pentru un nou fenomen observat în raze X, a scris-o în 1941 și a publicat-o în revista Nature. Marți, 10 martie 1942, acest galant veteran s-a dus în pat și a murit două zile mai târziu.

Bragg a avut o carieră uimitoare. Până la vârsta de 40 de ani, nu și-a arătat niciodată dorința de a se angaja în propriile sale cercetări. Cu toate acestea, puțin mai târziu, în scurt timp, a făcut atât de multe încât numele său a devenit curând cunoscut în toate domeniile fizicii din acea vreme. Timp de câțiva ani, a efectuat experimente atente și cu ajutorul lor a dovedit și a explicat natura corpusculară a razelor X. Mai mult, el a demonstrat natura lor val. Și-a început viața ca un tânăr umil și a încheiat-o ca o figură națională.

Bragg a apreciat familia, fiind alături de copiii săi și, puțin mai târziu, cu nepoții, a fost mai fericit ca niciodată. A luat parte activ în cariera fiului său talentat. Primind o nouă numire, el a reacționat la ea cu surpriză și încântare autentică. În timpul cavalerului fiului său, când a devenit Sir Lawrence, tatăl a fost încântat. De asemenea, sursa fericirii lui a fost fiica lui.

Religia a jucat un rol important în viața lui Bragg. Nu avea păreri dogmatice stricte, dar în același timp era o persoană evlavioasă. În conversații, a încercat să evite slăbiciunile oamenilor, oricât de serioasă ar fi conversația. Am preferat să nu vorbesc despre multe lucruri. Avea o mare toleranță religioasă și nu a intrat în dispute cu oameni de alt punct de vedere. Unele dintre gândurile sale pot fi găsite în Știința și Credința sa.

Bragg avea un pic din ceea ce se numește caracteristici pur englezești. Iubea și respecta tradițiile, în special pe cele asociate instituțiilor cu care era asociat. Neavând pedanterie excesivă, a câștigat popularitate printre altele. În multe privințe, semăna cu Faraday, Tyndall, Thomson. A împodobit nu numai știința engleză, ci și educația, a fost un mare profesor, a cărui moarte a fost o pierdere personală pentru mulți dintre cei care l-au cunoscut. A plecat ca personificare a unei mari perioade din istoria fizicii engleze.

Realizări

În munca sa științifică, Bragg s-a ocupat de fenomenele de radioactivitate și de raze X. De exemplu, a studiat efectul de absorbție și ionizare al radiațiilor în funcție de distanța până la sursă.

În 1913,  împreună cu fiul său, Bragg a început studiul difracției de raze X , descoperită cu un an mai devreme de M. von Laue . Presupunând că atomii din cristale formează familii de plane paralele, tatăl și fiul au propus o formulă care raportează lungimea de undă a radiației, distanța dintre planurile paralele ale cristalului și unghiul la care se observă maximul de difracție. Aceeași condiție a fost obținută independent în același an de către cristalograful rus Yu. V. Vul'f și în literatura științifică internă a fost numită ecuația Wulff-Bragg (numele lui Wulff nu este folosit în literatura occidentală). Această ecuație a stat la baza analizei difracției de raze X. Pe lângă ecuația care descrie legea difracției, Bragg a creat primul dispozitiv pentru înregistrarea unui model de difracție și, împreună cu fiul său, a dezvoltat bazele unei metode de determinare a structurii cristalelor din modelul de difracție a razelor X. Utilizarea acestui instrument i-a permis lui Bragg să stabilească structura multor cristale simple, primul dintre care a fost NaCl .

Pentru această lucrare, W. G. Bragg, împreună cu fiul său W. L. Bragg, au primit în 1915 Premiul Nobel pentru Fizică „pentru serviciile lor în studiul cristalelor prin intermediul razelor X”.

Premii și distincții

Memorie

Un crater de pe Lună a fost numit după William Henry Bragg în 1970 .

Bibliografie

Ediții în limba rusă

  • Bragg W. În lumea atomilor și moleculelor, L., 1926.
  • Bragg W. Introducere în analiza cristalelor, M.-L., 1930.
  • Bragg W. History of electromagnetism, M.-L., 1947.
  • Bragg W. Lumea luminii. Lumea sunetului. Moscova: Nauka, 1967.

Note

  1. 1 2 Sir William Bragg // Encyclopædia Britannica 
  2. Sir William Bragg // Internet Speculative Fiction Database  (engleză) - 1995.
  3. 1 2 William Henry Bragg // Enciclopedia Brockhaus  (germană) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. Bragg William Henry // Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / ed. A. M. Prokhorov - ed. a III-a. — M .: Enciclopedia sovietică , 1969.
  5. www.accademiadellescienze.it  (italiană)
  6. 1 2 3 Oxford Dictionary of National Biography  (engleză) / C. Matthew - Oxford : OUP , 2004.
  7. Bragg; domnule; William Henry (1862 - 1942); Knight Physicist // Site -ul Societății Regale din Londra  (engleză)
  8. Les membres du passé dont le nom commence par B Arhivat 13 aprilie 2021 la Wayback Machine  (FR)
  9. Informații arhivate la 12 ianuarie 2003 la Wayback Machine de la NAHSTE Arhivate la 1 octombrie 2006 la Wayback Machine (Navigational Aids for the History of Science Technology & the Environment). Lewis, John J. Societatea de fizică și Institutul de Fizică 1874-2002  . - Editura Institutul de Fizică , 2003. - ISBN 0-7503-0879-6 .

Literatură

  • Khramov Yu. A. Bragg William Henry // Fizicienii : Ghid biografic / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. al 2-lea, rev. si suplimentare — M  .: Nauka , 1983. — S. 47. — 400 p. - 200.000 de exemplare.

Link -uri